Nanopartículas portadoras de transferrina que se han dirigido y penetrado en las células cancerosas de Ramos. Las áreas de color amarillo representan los compartimentos intracelulares de las células donde residen las nanopartículas. Las áreas en rojo representan compartimentos intracelulares sin nanopartículas. Imagen:Shaomin Tian, UNC-Chapel Hill.
(PhysOrg.com) - Una proteína normalmente benigna que se encuentra en el cuerpo humano parece ser capaz, cuando se combina con nanopartículas, de concentrarse y matar ciertas células cancerosas. sin tener que cargar también esas partículas con medicamentos de quimioterapia.
El hallazgo podría conducir a una nueva estrategia para las terapias dirigidas contra el cáncer, según los científicos de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill que hicieron el descubrimiento.
Sin embargo, también advirtieron que el resultado genera preocupaciones sobre efectos imprevistos "fuera del objetivo" al diseñar agentes nanoportadores.
Transferrina, la cuarta proteína más abundante en la sangre humana, se ha utilizado como agente dirigido a los tumores para administrar medicamentos contra el cáncer durante casi dos décadas. El receptor de la proteína se sobreexpresa en la superficie de muchas células cancerosas de rápido crecimiento, por lo que los tratamientos combinados con ligandos de transferrina pueden buscarlos y unirse a ellos. Las nanopartículas infundidas con transferrina se han considerado durante mucho tiempo seguras y no tóxicas.
Ahora, Los investigadores de la UNC han demostrado que, asombrosamente, unir transferrina a la superficie de una nanopartícula puede apuntar y matar de manera efectiva y selectiva las células del linfoma de células B, encontrado en una forma agresiva de linfoma no Hodgkin. Se pensaba que las nanopartículas también necesitarían transportar agentes quimioterapéuticos tóxicos para tener tal efecto.
El descubrimiento fue realizado por un equipo de investigadores dirigido por Joseph DeSimone, Doctor., Profesor Eminente del Canciller de Química en la Facultad de Artes y Ciencias de la UNC y Profesor Distinguido de Ingeniería Química William R. Kenan Jr. en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, junto con Jin Wang, Doctor., y Shaomin Tian, Doctor., en el laboratorio de DeSimone. Sus hallazgos aparecen en la edición en línea de esta semana del Revista de la Sociedad Química Estadounidense .
Los científicos dicen que el resultado es un desarrollo interesante en el campo de la nanomedicina, que los investigadores esperan que eventualmente proporcione alternativas ampliamente aceptadas, o reemplazos, al tratamiento de quimioterapia y radiación. Esas terapias si bien se consideran los métodos más eficaces actualmente disponibles para combatir el cáncer, también a menudo dañan tejidos y órganos sanos como efecto secundario.
Usando la tecnología PRINT (Replicación de partículas en plantillas no humectantes), una técnica inventada en el laboratorio de DeSimone que permite a los científicos producir nanopartículas con tamaño y forma bien definidos, los investigadores de UNC produjeron nanopartículas biocompatibles unidas con transferrina humana. y demostró que las partículas pueden reconocer de forma segura y precisa un amplio espectro de cánceres. Además de las células del linfoma de células B, las partículas también se dirigieron eficazmente al pulmón de células no pequeñas, ovario células cancerosas de hígado y próstata.
Generalmente, las nanopartículas no eran tóxicas para tales células y, por lo tanto, deberían poder cargarse con agentes de quimioterapia estándar y usarse para perfeccionar esos cánceres.
Sin embargo, para las células de Ramos, una forma agresiva de linfoma de células B, las nanopartículas PRINT unidas a transferrina no solo las reconocieron sino que también indujeron la muerte celular. Mientras tanto, la transferrina libre, que se incubó con células de Ramos pero no se unió a ninguna nanopartícula, no mató ninguna célula de Ramos, incluso a altas concentraciones.
Los investigadores están llevando a cabo más estudios para determinar cómo y por qué las nanopartículas portadoras de transferrina resultaron tóxicas para las células de Ramos, pero no para otros tipos de tumores.
“Aunque esto es potencialmente emocionante para el desarrollo de estrategias completamente nuevas para el tratamiento de ciertos tipos de linfomas con efectos secundarios potencialmente menores, Este estudio también plantea preocupaciones por los efectos imprevistos fuera del objetivo cuando uno está diseñando agentes de quimioterapia dirigidos para otros tipos de cánceres. ”Dijo DeSimone. DeSimone también es miembro del Centro Oncológico Integral Lineberger de la UNC y co-investigador principal del Centro Carolina para la Excelencia en Nanotecnología del Cáncer. También fue nombrado recientemente miembro adjunto del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center de Nueva York.